有機(jī)肥施用量對(duì)‘富士’蘋果樹(shù)體生長(zhǎng)及果實(shí)產(chǎn)質(zhì)量的影響

弓萌萌，王 紅，張雪梅，2，劉 洋，郭素萍，2，齊國(guó)輝，2

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河北 保定 071000；2.河北省核桃工程技術(shù)研究中心，河北 邢臺(tái) 054000）

我國(guó)是世界最大蘋果生產(chǎn)國(guó)，據(jù)FAO數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年我國(guó)蘋果總產(chǎn)量4 444.86萬(wàn)t，占世界蘋果總產(chǎn)量的49.76%，收獲面積238.390 5萬(wàn)hm2，占世界蘋果總收獲面積的45.04%，我國(guó)蘋果產(chǎn)量和收獲面積均居世界首位。其中，‘富士’蘋果是我國(guó)蘋果的主要栽培品種，約占我國(guó)蘋果種植面積的70%以上[1]。‘富士’蘋果果實(shí)汁多，酸甜可口，品質(zhì)極佳[2]，深受廣大消費(fèi)者青睞。

目前，蘋果主產(chǎn)區(qū)果園普遍存在肥料利用率低、重施氮肥、施肥不平衡多種問(wèn)題，造成土壤酸化現(xiàn)象嚴(yán)重，產(chǎn)量變幅大，果實(shí)品質(zhì)差等，嚴(yán)重制約了蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]，這種重產(chǎn)量輕質(zhì)量的發(fā)展模式嚴(yán)重背離了現(xiàn)階段人們對(duì)高質(zhì)量果品的需求特點(diǎn)。大量研究結(jié)果表明，施用肥料的種類、時(shí)間、數(shù)量與方式，不僅對(duì)樹(shù)體生長(zhǎng)而且對(duì)果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)均有影響[4-7]。金會(huì)翠[8]研究發(fā)現(xiàn)，施鉀肥對(duì)紅富士蘋果葉片營(yíng)養(yǎng)及果實(shí)品質(zhì)均有促進(jìn)作用；趙佐平[9]等人的研究結(jié)果表明，施肥可以提高蘋果產(chǎn)量，隨著試驗(yàn)時(shí)間的推移，果實(shí)中可溶性糖、維生素C、可溶性固形物含量均呈上升趨勢(shì)；孫瑤、王一鳴[10]等人的研究結(jié)果表明，酸性土壤施用有機(jī)肥能獲得增產(chǎn)效果，其中生物有機(jī)肥處理下的產(chǎn)量較高，比對(duì)照增產(chǎn)8.92%。在日前倡導(dǎo)綠色健康果品的形勢(shì)下，有機(jī)肥不僅具有其它肥料不可替代的優(yōu)勢(shì)，而且有機(jī)肥養(yǎng)分全面、肥效長(zhǎng)，能夠充分改善土壤養(yǎng)分狀況[11-12]。為了探尋蘋果園有機(jī)肥的適宜施用量，避免盲目施肥，研究了不同有機(jī)肥施用量對(duì)‘富士’蘋果樹(shù)體生長(zhǎng)及果實(shí)產(chǎn)質(zhì)量的影響情況，以期為當(dāng)?shù)亍皇俊O果園有機(jī)肥的科學(xué)施用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于河北省唐山市灤縣楊柳莊鎮(zhèn)梁家莊村，屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，春季干燥多風(fēng)，夏季悶熱多雨，秋季晝暖夜寒，冬季寒冷少雪，全年平均氣溫10.5 ℃，無(wú)霜期175 d，平均降水量680.4 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為10年生‘富士’蘋果，樹(shù)形為主干疏層形，株行距為3 m×4 m。供試肥料由河北灤牧農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)股份有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，各處理的施肥量分別為25、50、75和100 kg·株-1，以不施有機(jī)肥為對(duì)照（CK），施肥方式為地面撒施，單株小區(qū)，3次重復(fù)。

1.4 測(cè)定與分析方法

2017年10月下旬在果實(shí)成熟期進(jìn)行取樣調(diào)查。新梢生長(zhǎng)量，用鋼卷尺測(cè)量；果實(shí)橫縱徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量，并計(jì)算果形指數(shù)（縱徑/橫徑）；單株產(chǎn)量用下式計(jì)算：

單株產(chǎn)量＝平均單果質(zhì)量×單株果實(shí)數(shù)量。

可溶性固形物含量，用WYT-4型糖量計(jì)測(cè)定；硬度，用GY-1型硬度儀測(cè)定；可溶性總糖含量，用鐵氰鹽法測(cè)定[13]；可滴定酸含量，采用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液中和滴定法測(cè)定[14]。葉片全N含量，用凱氏定氮法測(cè)定[15]；葉片全P含量，用鉬銻抗比色法測(cè)定[15]；葉片中的K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定[16]。

采用Dancan新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥施用量對(duì)新梢生長(zhǎng)量的影響

不同有機(jī)肥施用量對(duì)新梢生長(zhǎng)量的影響情況如圖1所示。由圖1可知，各施肥處理的新梢生長(zhǎng)量由大到小依次為56.44 cm（100 kg·株-1）＞55.11 cm（75 kg·株-1）＞54.78 cm（50 kg·株-1）＞53.33 cm（25 kg·株-1）＞48.22 cm（0 kg·株-1即CK處理），各施肥處理的蘋果新梢生長(zhǎng)量均顯著高于對(duì)照，與對(duì)照處理的相比，各施肥處理的新梢生長(zhǎng)量依次增加10.6%、13.6%、14.29%、17.05%，但各處理間的差異不顯著。

圖1 不同有機(jī)肥施用量對(duì)新梢生長(zhǎng)量的影響Fig. 1 Effects of different organic fertilizer amounts on growth of new shoot

2.2 不同有機(jī)肥施用量對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

不同有機(jī)肥施用量對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響情況如表1所示。由表1可知，與對(duì)照相比，各施肥處理對(duì)果實(shí)的單果質(zhì)量、縱徑、果形指數(shù)均無(wú)顯著影響。施肥量分別為0、25、50、75、 100 kg·株-1各處理的果實(shí)單果質(zhì)量均大于200 g，較對(duì)照分別增加12.21%、11.78%、12.39%、12.8%，施肥量為100 kg·株-1處理的單果質(zhì)量達(dá)到最大值，為220.96 g；施肥量分別為0、25、50、75、100 kg·株-1各處理的果實(shí)橫徑分別為76.44、80.63、80.04、80.22、80.81 mm，均顯著高于對(duì)照，但各施肥處理之間無(wú)顯著差異，表明不同施肥處理均可顯著提高果實(shí)橫徑；施肥量為100 kg·株-1處理的果形指數(shù)最大，為0.84。

2.3 不同有機(jī)肥施用量對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

不同有機(jī)肥施用量對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響情況如表2所示。由表2可知，各施肥處理的果實(shí)硬度和可滴定酸含量隨著施肥量的增加均呈下降趨勢(shì)，施肥量為100 kg·株-1處理的果實(shí)硬度顯著低于對(duì)照，但各施肥處理的果實(shí)硬度卻無(wú)顯著差異，各施肥處理對(duì)果實(shí)可滴定酸含量的影響均不顯著。各施肥處理的果實(shí)可溶性固形物含量均隨著施肥量的增加而增加，施肥量分別為50、75、100 kg·株-1各處理的果實(shí)可溶性固形物含量分別為14.23%、14.37%、14.57%，三者均顯著高于對(duì)照，施肥量為25 kg·株-1處理的果實(shí)可溶性固形物含量為13.8%，與對(duì)照間無(wú)顯著差異。各施肥處理的蘋果可溶性糖含量和糖酸比均顯著高于對(duì)照，但各施肥處理間均無(wú)顯著差異，施肥量為50 kg·株-1處理的蘋果可溶性糖含量和糖酸比均達(dá)到最大值，分別為25.77%和69.49。

表1 不同有機(jī)肥施用量對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響Table 1 Effects of different organic fertilizer amount on fruit appearance quality

表2 不同有機(jī)肥施用量對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different organic fertilizer amount on fruit intrinsic quality

2.4 不同有機(jī)肥施用量對(duì)葉片各礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的影響

不同有機(jī)肥施用量對(duì)葉片各礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響情況如表3。由表3可知，不同施肥量處理下葉片中的N、P、K、Ca、Mg含量均顯著高于對(duì)照，且葉片中的N、P、K、Ca、Mg含量均隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加。與對(duì)照相比，隨著施肥量的增加，葉片中的N含量分別增加5.53%、7.97%、11.89%、15.51%，P含量分別增加4.73%、9.46%、15.54%、19.93%，K含量分別增加8.33%、16.66%、22.97%、32.57%，Ca含量分別增加2.89%、6.29%、14.91%、21.67%，Mg含量分別增加4.56%、8.24%、9.76%、14.97%。

表3 不同有機(jī)肥施用量對(duì)葉片各大量元素含量的影響Table 3 Effects of different organic fertilizer amount on macroelement of leaves

2.5 不同有機(jī)肥施用量對(duì)葉片各微量元素的影響

不同有機(jī)肥施用量對(duì)葉片各微量營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響情況如表4。由表4可知，不同施肥量處理下葉片中的Fe、Mn、Cu、Zn含量均顯著高于對(duì)照，且葉片中的Fe、Mn、Cu、Zn含量均隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加，其含量的大小表現(xiàn)為100 kg·株-1＞75 kg·株-1＞50 kg·株-1＞ 25 kg·株-1＞ 0 kg·株-1（CK）。與對(duì)照相比，施肥量分別為25、50、75、100 kg·株-1各處理葉片中的Fe含量分別增加13.43%、26.31%、41.02%、52.37%，Mn含量分別增加5.68%、10.28%、11.77%、13.27%，Cu含量分別增加7.5%、9.15%、10.3%、13.24%，Zn含量分別增加5.82%、14.13%、18.82%、31.31%。

表4 不同有機(jī)肥施用量對(duì)葉片微量元素的影響Table 4 Effects of different organic fertilizer amount on microelement in leaves

2.6 不同有機(jī)肥施用量對(duì)單株產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收益的影響

不同有機(jī)肥施用量對(duì)單株產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收益的影響情況如表5。由表5可知，各施肥處理的果實(shí)單株產(chǎn)量均高于對(duì)照，施肥量分別為25、50、75、100 kg·株-1各處理的單株產(chǎn)量較對(duì)照依次增加15.95%、29.39%、37.18%、41.66%，這表明隨著施肥量的增加，單株產(chǎn)量的增長(zhǎng)逐漸趨于平緩。其中，施肥量分別為50、75、100 kg·株-1各處理的單株產(chǎn)量分別為65.87、69.84、72.12 kg·株-1，均顯著高于對(duì)照，但三者之間無(wú)顯著差異；施肥量為25 kg·株-1處理的單株產(chǎn)量為59.03 kg·株-1，其與對(duì)照和施肥量為50 kg·株-1處理的單株產(chǎn)量間均無(wú)顯著差異。各施肥處理的經(jīng)濟(jì)效益均高于對(duì)照，各施肥處理經(jīng)濟(jì)效益的大小順序?yàn)?00 kg·株-1＞75 kg·株-1＞50 kg·株-1＞25 kg·株-1＞0 kg·株-1（CK），較對(duì)照分別增加26 124、46 872、55 566、57 162元/hm2。

表5 不同有機(jī)肥施用量對(duì)單株產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收益的影響?Table 5 Effects of different organic fertilizer amount on individual yield and economic benefits

3 結(jié)論與討論

大量研究結(jié)果表明，施肥不僅影響果樹(shù)樹(shù)體生長(zhǎng)，而且對(duì)果實(shí)品質(zhì)的改善也有一定的促進(jìn)作用。李楠[17]等人的研究結(jié)果表明，施用有機(jī)肥能夠明顯促進(jìn)庫(kù)爾勒香梨的枝葉生長(zhǎng)，并且這種促進(jìn)作用隨著樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育而愈發(fā)明顯。試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，各施肥處理下新梢的平均生長(zhǎng)量均有所提高，說(shuō)明施用有機(jī)肥對(duì)恢復(fù)樹(shù)勢(shì)有很大的促進(jìn)作用，這與韓傳明[18]等人的研究結(jié)果相似。新梢生長(zhǎng)過(guò)旺不但會(huì)抑制結(jié)果，還會(huì)增加果樹(shù)的修剪量，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)新梢加以利用，避免造成徒長(zhǎng)。果實(shí)中可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖含量都是評(píng)價(jià)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)[18]。褚長(zhǎng)杉等人[19]研究發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥可改善柑橘的果實(shí)品質(zhì)，增加其可溶性固形物含量；程杰山等人[6]的研究結(jié)果表明，施肥量在300 kg·hm-2左右時(shí)，果實(shí)含糖量較高，隨著施肥量的增加，果實(shí)含糖量緩慢下降。本研究結(jié)果表明，可溶性糖含量隨著施肥量的增加呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)，說(shuō)明過(guò)量施用有機(jī)肥對(duì)果實(shí)品質(zhì)可能有負(fù)面影響；施用有機(jī)肥有利于提高果實(shí)中的可溶性固形物含量，降低果實(shí)硬度和可滴定酸含量，提升果實(shí)品質(zhì)，這可能因?yàn)椋袡C(jī)肥的主體腐植酸，激化了果樹(shù)體內(nèi)的合成酶，促進(jìn)了果實(shí)中干物質(zhì)和糖的積累，調(diào)節(jié)了果實(shí)的糖酸比。這與南雄雄[20]、焦蕊[21]、郭潔[22]、史祥斌[23]的研究結(jié)果一致。但是，周昌杰[24]等人的研究結(jié)果表明，施用有機(jī)肥會(huì)升高‘里扎馬特’葡萄果粒的可滴定酸含量，這可能與果樹(shù)種類、栽培環(huán)境、有機(jī)肥來(lái)源等因素的不同有關(guān)。王勁[25]的研究結(jié)果表明，隨著精制有機(jī)肥用量的不斷增加，甜石榴的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益也在不斷增加。李雙雙[26]等的研究結(jié)果表明，不同施肥處理對(duì)藍(lán)莓單果質(zhì)量無(wú)顯著影響，這與本研究結(jié)果一致。陳家法[27]等研究發(fā)現(xiàn)，與不施肥的相比，不同施肥處理均能顯著提高油茶果的產(chǎn)量。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，施用有機(jī)肥能顯著提高蘋果產(chǎn)量，增加果園的經(jīng)濟(jì)效益，這可能因?yàn)椋袡C(jī)肥養(yǎng)分全面，能有效改善土壤，培肥地力，提高果品質(zhì)量，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

葉片是整個(gè)樹(shù)體上對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)反應(yīng)最為敏感的器官，它的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況可以反映樹(shù)體對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收利用狀況，它既是地下運(yùn)輸來(lái)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的貯存庫(kù)，又是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育所需礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的供給源[28]。孔芬[29]等的研究結(jié)果表明，施肥能顯著提高核桃葉片的營(yíng)養(yǎng)元素含量；郭潔[22]等人研究發(fā)現(xiàn)，隨著生物有機(jī)肥施用量的增加植株葉片中氮、磷、鉀等養(yǎng)分的含量也有提高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，葉片中各種礦質(zhì)元素的含量隨著有機(jī)肥施用量的增加均有不同程度的提高，這與前人的研究結(jié)果一致。綜合考慮各處理對(duì)‘富士’

蘋果新梢生長(zhǎng)、果實(shí)產(chǎn)量與質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)收益的影響情況認(rèn)為，施肥量為75 kg·株-1的處理效果較優(yōu)。蘋果屬于多年生經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種，果實(shí)產(chǎn)質(zhì)量和樹(shù)體狀況受樹(shù)齡、肥料種類、環(huán)境、栽培技術(shù)多種因素的影響。本試驗(yàn)僅對(duì)10年生‘富士’蘋果進(jìn)行1年肥效的試驗(yàn)研究，具有一定的局限性，還應(yīng)在多方面開(kāi)展施肥試驗(yàn)，從而為蘋果樹(shù)的科學(xué)施肥提供參考依據(jù)和指導(dǎo)作用。